D0I:10.13374/1.issnl00103.2009.11.035 第31卷第11期 北京科技大学学报 Vol.31 No.11 2009年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Nov.2009 油膜轴承倾斜承载对冷连轧机启动的影响 张晓峰)张清东)吴彬王康健) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)宝钢股份冷轧厂，上海200941 摘要针对某CVC带钢冷连轧机启动阶段支持辊油膜轴承静压承载能力不足的问题，应用流体润滑理论，建立了轴承倾斜 工作下静压承载能力的全润滑系计算模型，分析了轧机压下倾斜、油泵功率和节流器液阻对轴承静压承载性能的影响·计算 结果表明，压下倾斜过大会造成轴套与衬套的轴线出现倾斜，进而导致轴承的静压承载能力急剧下降，是造成轴承寿命缩短、 连轧机启动频繁失败的根本原因，在实际生产中，限定了轧机压下倾斜设定值上限，增大了润滑油黏度，从而有效提高了轴承 的承载能力，机组启动成功率显著提高， 关键词冷连轧机：油膜轴承：承载能力：计算模型 分类号TG333.7 Influence of misaligned journal bearings on the start-up process of tandem cold rolling mills ZHA NG Xiao-feng),ZHA NG Qing-dong,WU Bin,WANG Kangjian) 1)School of Mechanical Engineering.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 2)Cold Rolling Department.Baoshan Iron and Steel Co.Ltd.,Shanghai 200941.China ABSTRACT In order to solve the poor load capacity of oil film bearings during the start"up process of tandem cold rolling mills. based on the hydrostatic bearing theory.a load bearing capacity model for oil film was established.The influences of screw-down tilt- ing,hydraulic pump power and restrictor's hydraulic resistance on the hydrostatic pressure bearing"spindle system were calculated. The results show screw-down tilting is the basic reason of the problem.When there is an obliquity between the shaft sleeve and bush which is caused by screw-down tilting,the load capacity of the bearing drops suddenly.Minimizing the obliquity between the shaft sleeve and bush is essential to keep the kelmet working constantly.The results of calculation have already served as the guidance to make relative measures and achieved good effect. KEY WORDS tandem cold rolling mills:oil film bearing:load bearing capacity:calculation model 油膜轴承作为冷连轧机支持辊普遍选用的轴承 能力的理论计算、数值仿真以及实验研究上] 设备，在轧机设备中具有突出重要的地位和作用 针对油膜轴承的损伤问题，主要是根据生产中积累 某厂1420cVC冷连轧机是20世纪末从德国SMS- 的经验，通过提高轴承制造精度，改善润滑，提高轴 SIEMENS公司引进的现代化镀锡板轧机，装备了静 套与衬套的对中精度等措施，从而延长轴承的使用 一动压混合型油膜轴承，然而，自投产起该机组就 寿命灯 一直存在支持辊油膜轴承使用寿命短以及支持辊服 本文从轧机启动阶段静压力过低，同一供油系 役后期机组启动困难两个看似无关却又相伴发生的 统中单个轴承损坏（上下支持辊的四个轴承为一组） 问题.2005年以来，这两个问题更加突出，已经严 以及轴套局部磨损严重的现象出发，建立了启动阶 重影响机组正常生产. 段静压承载能力的全润滑系计算模型，考虑了单个 国内外对油膜轴承的研究主要集中在油膜承载 轴承工作状态对整个系统供油压力、供油流量的影 收稿日期：2009-01一12 基金项目：国家自然科学基金与钢铁联合基金资助项目(N。.50675021) 作者简介：张晓蜂(1980一)，男，博士研究生，E mail:me818@me-ustb:ed:cm;张清东(1965一)，男，教授，博士生导师油膜轴承倾斜承载对冷连轧机启动的影响 张晓峰1） 张清东1） 吴 彬2） 王康健2） 1） 北京科技大学机械工程学院‚北京100083 2） 宝钢股份冷轧厂‚上海200941 摘 要 针对某 CVC 带钢冷连轧机启动阶段支持辊油膜轴承静压承载能力不足的问题‚应用流体润滑理论‚建立了轴承倾斜 工作下静压承载能力的全润滑系计算模型‚分析了轧机压下倾斜、油泵功率和节流器液阻对轴承静压承载性能的影响．计算 结果表明‚压下倾斜过大会造成轴套与衬套的轴线出现倾斜‚进而导致轴承的静压承载能力急剧下降‚是造成轴承寿命缩短、 连轧机启动频繁失败的根本原因．在实际生产中‚限定了轧机压下倾斜设定值上限‚增大了润滑油黏度‚从而有效提高了轴承 的承载能力‚机组启动成功率显著提高． 关键词 冷连轧机；油膜轴承；承载能力；计算模型 分类号 TG333∙7 Influence of misaligned journal bearings on the start-up process of tandem cold rolling mills ZHA NG Xiao-feng 1）‚ZHA NG Qing-dong 1）‚W U Bin 2）‚W A NG Kang-jian 2） 1） School of Mechanical Engineering‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China 2） Cold Rolling Department‚Baoshan Iron and Steel Co．Ltd．‚Shanghai200941‚China ABSTRACT In order to solve the poor load capacity of oil film bearings during the start-up process of tandem cold rolling mills‚ based on the hydrostatic bearing theory‚a load bearing capacity model for oil film was established．T he influences of screw-down tilt￾ing‚hydraulic pump power and restrictor’s hydraulic resistance on the hydrostatic pressure bearing-spindle system were calculated． T he results show screw-down tilting is the basic reason of the problem．When there is an obliquity between the shaft sleeve and bush which is caused by screw-down tilting‚the load capacity of the bearing drops suddenly．Minimizing the obliquity between the shaft sleeve and bush is essential to keep the kelmet working constantly．T he results of calculation have already served as the guidance to make relative measures and achieved good effect． KEY WORDS tandem cold rolling mills；oil film bearing；load bearing capacity；calculation model 收稿日期：2009－01－12 基金项目：国家自然科学基金与钢铁联合基金资助项目（No．50675021） 作者简介：张晓峰（1980－）‚男‚博士研究生‚E-mail：me818＠me．ustb．edu．cn；张清东（1965－）‚男‚教授‚博士生导师 油膜轴承作为冷连轧机支持辊普遍选用的轴承 设备‚在轧机设备中具有突出重要的地位和作用． 某厂1420CVC 冷连轧机是20世纪末从德国 SMS－ SIEMENS 公司引进的现代化镀锡板轧机‚装备了静 －动压混合型油膜轴承．然而‚自投产起该机组就 一直存在支持辊油膜轴承使用寿命短以及支持辊服 役后期机组启动困难两个看似无关却又相伴发生的 问题．2005年以来‚这两个问题更加突出‚已经严 重影响机组正常生产． 国内外对油膜轴承的研究主要集中在油膜承载 能力的理论计算、数值仿真以及实验研究上［1－3］． 针对油膜轴承的损伤问题‚主要是根据生产中积累 的经验‚通过提高轴承制造精度‚改善润滑‚提高轴 套与衬套的对中精度等措施‚从而延长轴承的使用 寿命［4］． 本文从轧机启动阶段静压力过低‚同一供油系 统中单个轴承损坏（上下支持辊的四个轴承为一组） 以及轴套局部磨损严重的现象出发‚建立了启动阶 段静压承载能力的全润滑系计算模型‚考虑了单个 轴承工作状态对整个系统供油压力、供油流量的影 第31卷 第11期 2009年 11月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．11 Nov．2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．11．035